トランス方式とスイッチング方式
今更ですけれどトランス方式とスイッチング方式について調べて見ました。何といってもトランス式のノイズが少ないが魅力です。実際にどうちがうのか検証してみます。
トランス方式
トランス方式ではAC電圧をトランスで変圧した後整流器を使って整流するブリッジダイオードによる全波整流など。最後にコンデンサで平滑してリップルの少ないDC電圧を生成する。トランスは入力電源周波数(50/60Hz)で動作する低周波タイプで、商用トランスなどと呼ばれる。構造はコア(鉄芯)に1次と2次の巻線から成り、コアには主に珪素(けいそ)鋼板が使用される。大きさ、体積は電源の出力容量に比例し、容量の大きなものは大きくて重くなる。
特徴:回路が簡単、ノイズが少ない、安くできるが重い(最近はスイッチグ電源の方が安いかもしれません)、効率が悪いなど。
スイッチング方式
AC電圧をそのまま整流・平滑してDC電圧に変換し、そのDC電圧を再度高周波のAC電圧に変換して、再び整流/平滑して所望のDC電圧に変換する。
使用するトランスは数十k~数百kHzで動作する高周波タイプで、スイッチングトランスなどと呼ばれる。基本的な構造はトランス方式のトランスと同じだが、コアは高周波用途のフェライトが一般的です。
整流・平滑後のDC電圧でスイッチング素子をON/OFF(スイッチング)することによりチョッピング(切り分け)を行い、高周波トランスを介して2次側にエネルギーを伝達する。この時のON/OFF周波数(スイッチング周波数)は、例えば100kHzなど、入力電源周波数に比べて高い周波数を使います。この辺がノイズの元でしょうか。
特徴:小さくできる、効率が良い、しかし回路が複雑、ノイズが多いなど。